Question

利用若干等份长势相同的小麦幼苗进行一系列实验，实验结果如图1和图2所示。图3表示小麦幼苗叶肉细胞中两种细胞器（X和Y）之间以及细胞器与外界环境之间气体的转移。回答下列问题：

（1）图l中，实线表示不同温度下暗处理l h时测得的小麦幼苗干重变化，虚线表示不同温度下置于同一光照强度下照射l h时小麦幼苗的干重变化。B点时叶肉细胞吸收Mg²⁺消耗的ATP产生的场所是______；D点时叶肉细胞中的能量变化过程是_______。27℃和28℃时，光合作用速率是否相等?_______，原因是____________（请用数据进行定量说明）。

（2）图2表示把小麦幼苗放在不同光照强度下测得的氧气释放速率变化曲线。图中表示光合作用和呼吸作用强度相等的点是__________；H点时植物细胞产生的气体用_______溶液进行检测，溶液将由蓝变绿再变黄。与I点相比，G点时叶肉细胞中C₃化合物含量的变化是__________。

（3）图3所示的状态与图2中_______两点之间相对应，此时结构X中ATP移动的方向是_____。

Answer

（1）细胞质基质和线粒体 有机物中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能 否27℃时光合作用速率为4，28℃时光合作用速率为5

（2）I 溴麝香草酚蓝 减少

（3）IG 叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质

【解析】

试题分析：

（1）B点时叶肉细胞吸收Mg2+消耗的ATP产生于细胞呼吸，其场所是细胞质基质和线粒体；依题意可知，D点时无光照，叶肉细胞不能进行光合作用，但能进行细胞呼吸，其能量变化过程是：有机物中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能。实线表示呼吸作用速率，虚线表示净光合作用速率，光合作用速率＝净光合速率＋呼吸作用速率，据此可知：27℃时光合作用速率＝3＋1＝4，28℃时光合作用速率＝3＋2＝5，所以27℃和28℃时，光合作用速率不相等。

（2）图2中O2释放速率表示的是净光合作用强度，净光合作用强度＝光合作用强度－呼吸作用强度，图2中的I点所所对应的净光合作用强度为零，此时光合作用和呼吸作用强度相等。H点时光合作用不能进行，但能进行细胞呼吸，所以植物细胞产生的气体是CO2；CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此可用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2。G点所对应的光照强度大于I点，因此与I点相比，G点时叶肉细胞中产生的[H]和ATP较多，C3化合物的还原过程较快，导致叶肉细胞中C3化合物的含量减少。

（3）图3中的X和Y分别表示叶绿体和线粒体，叶绿体中产生的气体一部分进入线粒体，一部分排出细胞外，据此可知图3所示的状态表示光合作用强度＞呼吸作用强度，与图2中IG两点之间相对应，此时结构X中ATP移动的方向是叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质，因为ATP产生于光反应阶段，利用于暗反应阶段。

考点：本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生能从题图中获取相关的生物学信息，并能结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。